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1、教学大纲一、教学目的和要求电路理论是一门研究电网络分析、设计与综合的基础工程学科，它属于电类各专业共同的理论基础。电路课程是电路理论的入门课,它是工科电力类、电子类、自动化类专业十分重要的专业基础课。电路课程着重讨论集中参数、线性、非时变电路。通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论知识、分析计算的基本方法和初步的实验技能，为学习后续有关课程准备必要的电路知识，并为进一步学习电路理论打下初步的基础。本课程在培养学生严肃认真的科学作风和抽象思维能力、分析计算能力、实验研究能力、总结归纳能力等方面起重要的作用。二、课程学时分配课程学时分配表内 容 学 时电路的基本概念和基本定律 6简单电阻电路分
2、析 6电路分析的一般方法 6电路定理 8正弦稳态交流电路和相量法 14具有耦合电感元件的电路分析 6三相电路 6非正弦周期电流电路和信号的频谱 6一阶电路和二阶电路 12拉普拉斯变换及网络函数 6电路方程的矩阵形式 6二端口网络 6具有运算放大器的电路 4非线性电路 6均匀传输线 10合计 108三、主要内容，重点与难点（粗体字内容为重点,下画线内容为难点） 1、电路模型和电路定律电路和电路模型，网络。电流和电压的参考方向。电路元件。电阻元件及其电压电流关系。电容元件及其电压电流关系和电荷电压关系。电感元件及其电压电流关系和磁链电流关系。互感，互感磁链，互感电压与电流的关系。独立电压源和独立电
3、流源。受控源。 几种典型的波形：阶跃波形，冲激波形，正弦波形。 基尔霍夫定律：电流定律，电压定律。 功率和能量。 2、电阻电路的分析简单电阻电路的计算，等效电阻的概念和计算。实际电源的电压源模型和电流源模型，两种模型的等效互换。支路法，回路法，节点法。 叠加定理，替代定理，戴维南定理和诺顿定理，对偶原理。电阻的星形与三角形联接的等效互换（Y 互换） 。 3、时域分析 电路的动态过程，初始状态和初始条件。 一阶（RC，RL）电路的零输入响应，时间常数。 一阶电路的零状态响应：对阶跃函数的响应，对冲激函数的响应，对正弦函数的响应。 一阶电路的全响应，零输入分量和零状态分量，自由分量和强制分量，暂态
4、和稳态。一阶电路对阶跃函数的全响应。 二阶（RLC）电路的零输入响应，非振荡和振荡放电，固有振荡频率，衰减系数。二阶电路的冲激响应。 4、正弦电路稳态分析 （1）正弦量的基本概念：振幅，周期，频率，相角（相位）和初相，同频率正弦量的相角差，有效值。 （2）相量法，正弦量的相量表示，相量图。 电阻、电感、电容元件的电压电流关系的相量形式，感抗，感纳，容抗，容纳。基尔霍夫定律的相量形式。 RLC 串联电路和 RLC 并联电路电压电流关系的相量形式，复阻抗和复导纳。 正弦电流电路中的功率：瞬时功率，平均功率及功率因数，无功功率，视在功率，复功率。 正弦电流电路的计算，电阻电路的定理及计算方法的适用性
5、。最大功率传输定理。 （3）电路中的谐振，串联谐振电路及其频率特性，并联谐振电路及其频率特性，谐振电路的品质因数。 （4）具有互感的电路的计算，耦合线圈的同名端，理想变压器，变压器的电路模型。 （5）三相电路，对称三相电压和电流，相序，三相制的星形联接和三角形联接，对称三相电路中相电压和线电压、相电流和线电流之间的关系。 对称三相电路的计算。不对称三相电路的概念。三相电路中的功率。 5、非正弦周期电流电路和信号的频谱 （1）非正弦周期电流和电压。傅里叶级数，谐波分析。 非正弦周期电流、电压的有效值和平均值以及平均功率。 非正弦周期电流电路的计算。 滤波器的概念。 三相电路中的高次谐波。 （2）
6、傅里叶级数的指数形式，周期信号的频谱。傅里叶变换，矩形脉冲的傅里叶变换的基本概念。连续频谱。 6、复频域分析 拉普拉斯变换，单位阶跃函数、单位冲激函数和指数函数的拉普拉斯变换。复频率。 拉普拉斯变换的基本性质：线性性质，微分性质，积分性质，延时性质。 拉普拉斯反变换，进行拉普拉斯反变换的部分分式展开法。 基尔霍夫定律的复频域形式。电阻、电感、电容元件的电压电流关系的复频域形式。复频域（运算）阻抗和复频域导纳。电路的复频域模型，初始值的处理。 用拉普拉斯变换分析线性电路。 网络函数，策动点函数，转移函数。 复频率平面，网络函数的极点和零点，自然频率。冲激响应的性质与网络函数的极点间的关系，幅频响
7、应和相频响应与极点、零点间的关系。 卷积和卷积定理。 7、网络图论和网络方程 （1）网络的图（线图） ，支路，节点，子图，路径，回路。连通图和非连通图，树，树支和连支，树支数和连支数，割集。 关联矩阵， （基本）回路矩阵， （基本）割集矩阵，三个矩阵间的关系。 基尔霍夫定律的矩阵形式，支路电压电流关系的矩阵形式。 （2）节点分析，改进的节点分析，回路分析，割集分析。 （3）网络的状态和状态变量，状态方程和输出方程，状态方程的编写（不包括系统法） 。 （4）特勒根定理及其应用，互易定理。 8、双口网络和多端元件 （1）双口网络及其参数的矩阵方程。双口网络的开路参数、短路参数、混合参数和传输参数，
8、各种参数间的关系。双口网络的等效电路。互易性和非互易性。 有终端的双口网络，转移函数，双口网络的级联。 （2）运算放大器及其等效电路，具有理想运算放大器的电路的分析。回转器，负阻抗变换器，有源滤波器的概念。 9、分布参数电路 电路参数的分布性和分布参数电路。均匀传输线方程及其正弦稳态解。特性阻抗，传播常数，衰减常数，相位常数。行波，入射波和反射波，波长，相速，匹配。 无损耗线，驻波，无损耗线的空载和短路状态。 无损耗均匀传输线方程的通解，无损耗线始端输入阶跃电压激励的波过程，波速，波的反射。 10、非线性电路 非线性电路元件。非线性电路状态方程示例。自治方程和非自治方程。 分析非线性电路的折线
9、法，小信号法。 相平面，相迹，奇点和极限环的概念，等倾线法。 非线性电路中的某些特殊现象：自激振荡，跳跃现象。稳定性的概念。四、教材与参考书教 材：1 电路 ，武汉大学出版社，作者：李裕能、夏长征， 2004 年。 2 Fundamentals of Electric Circuits ，Charles K.Alexander、Matthew N.O.Sadiku，McGraw-Hill Companies，2000。 参考书：1 电路 ，高等教育出版社，作者：邱关源，1999 年； 2 电路原理 ，高等教育出版社，作者：周守昌， 1999 年。 3 电习题精解 ，中国科技大学出版社，作者：胡钋， 2004 年；
